کدک چیست؟ + معرفی Codec ها و انواع آن+ کاربرد کد های صوتی و ویدیویی🟢

کدک ها اکسیژن بازار رسانه های استریم هستند. این که کدک چیست بسته به نوع استفاده شما دارد. از تصویربرداری ویدیو گرفته تا ویرایش و رمزگذاری فایل‌های رسانه‌ای جریان ما برای تحویل، کدک‌ها در هر مرحله درگیر هستند. بسیاری از تولیدکنندگان ویدئو همچنین بازارهای DVD-ROM و Blu-ray و همچنین پخش را لمس می کنند و کدک ها نیز در آنجا نقش دارند. در این مقاله به طور کامل کدک ها را برای شما توضیح می دهیم.

کدک چیست؟(Codec)

اگرچه احتمالاً می دانید کدک چیست، آیا واقعاً کدک ها را می شناسید؟. مطمئناً نه آنطور که پس از خواندن این مقاله خواهید داشت. ابتدا به اصول اولیه نحوه کار کدک ها می پردازیم، سپس نقش های مختلف انجام شده توسط کدک های مختلف را بررسی می کنیم. در ادامه بررسی خواهیم کرد که چگونه H.264 به پرکاربردترین کدک ویدیویی امروزی تبدیل شد

📚📚📚 بیشتر بخوانید : 👈👈👈 کد فهمیدن هک شدن گوشی 👉👉👉 ، از کجا بفهمیم گوشی ما هک شده ؟

مقدمات کدک

کدک ها فناوری های فشرده سازی هستند و دارای دو جزء هستند. یک رمزگذار برای فشرده سازی فایل ها و یک رمزگشا برای فشرده سازی. کدک هایی برای داده ها (PKZIP)، تصاویر ثابت (JPEG، GIF، PNG)، صدا (MP3، AAC) و ویدیو (Cinepak، MPEG-2، H.264، VP8) وجود دارد. دو نوع کدک وجود دارد. کدک‌های بدون اتلاف، مانند PKZIP یا PNG، دقیقاً همان فایل اصلی را پس از فشرده‌سازی بازتولید می‌کنند. برخی از کدک‌های ویدیویی بدون تلفات، از جمله کدک Apple Animation و کدک Lagarith وجود دارند، اما این کدک‌ها نمی‌توانند ویدئو را به نرخ داده‌ای به اندازه کافی برای پخش جریانی فشرده کنند.

برخلاف کدک‌های بدون اتلاف، کدک‌های با اتلاف پس از فشرده‌سازی، یک فاکس از فایل اصلی تولید می‌کنند، اما نه فایل اصلی. کدک های گمشده دارای یک مبادله تغییرناپذیر هستند . هر چه سرعت داده کمتر باشد، فایل فشرده سازی شده کمتر شبیه فایل اصلی به نظر می رسد (یا صداها). به عبارت دیگر، هر چه بیشتر فشرده کنید، کیفیت بیشتری را از دست خواهید داد.

فن آوری های فشرده سازی با اتلاف از دو نوع فشرده سازی، فشرده سازی درون قاب(فریم) و فشرده سازی بین قاب استفاده می کنند. فشرده‌سازی درون فریم اساساً فشرده‌سازی تصویر ثابتی است که بر روی ویدیو اعمال می‌شود و هر فریم بدون ارجاع به فریم دیگر فشرده می‌شود. به عنوان مثال، Motion-JPEG فقط از فشرده سازی درون فریم استفاده می کند و هر فریم را به عنوان یک تصویر JPEG جداگانه رمزگذاری می کند. کدک DV همچنین از فشرده‌سازی درون فریم استفاده می‌کند، همانطور که DVCPRO-HD، که اساساً هر فریم HD را به چهار بلوک SD DV تقسیم می‌کند، که همه فقط از طریق فشرده‌سازی درون فریم کدگذاری می‌شوند.

فشرده سازی بین فریم

در مقابل، فشرده سازی بین فریم از افزونگی بین فریم ها برای فشرده سازی ویدیو استفاده می کند. به عنوان مثال، در یک سناریوی سر صحبت، بسیاری از پس زمینه ثابت می ماند. تکنیک های بین فریمی اطلاعات پس زمینه ثابت را یک بار ذخیره می کنند، سپس فقط اطلاعات تغییر یافته را در فریم های بعدی ذخیره می کنند. فشرده سازی بین فریم بسیار کارآمدتر از فشرده سازی بین فریم است. بنابراین اکثر کدک ها برای جستجو و استفاده از اطلاعات اضافی بین فریم ها بهینه شده اند.

کدک های اولیه مبتنی بر CD-ROM مانند Cinepak و Indeo از دو نوع فریم برای این عملیات استفاده می کردند: فریم های کلیدی و فریم های دلتا. فریم های کلیدی فریم کامل را ذخیره می کردند و فقط با فشرده سازی درون قاب فشرده می شدند. در طول رمزگذاری، پیکسل‌های فریم‌های دلتا با پیکسل‌های فریم‌های قبلی مقایسه شدند و اطلاعات اضافی حذف شدند. داده‌های باقی‌مانده در هر فریم دلتا نیز با استفاده از تکنیک‌های درون فریم در صورت لزوم فشرده می‌شوند تا نرخ داده هدف فایل را برآورده کند.

بیشتر بخوانید🚀🚀🚀🚀🚀: هک گوشی

کدک های مخصوص عملکرد

این کدک‌های میانی این واقعیت را برجسته می‌کنند که در حالی که مقداری متقاطع وجود دارد، شناسایی کدک‌ها با عملکردشان مفید است که شامل کلاس‌های زیر می‌شود:

کدک چیست و چه کاری انجام می دهد

1-کدک های اکتساب مورد استفاده در دوربین های فیلمبرداری

این موارد شامل Motion-JPEG مورد استفاده در DV و DVCPROHD، MPEG-2 همانطور که در XDCAM HD و HDV سونی استفاده می‌شود، و H.264 که در AVCHD استفاده می‌شود و بسیاری از دوربین‌های دیجیتال SLR. نقش کدک چیست ؟. در اینجا این است که با حداکثر کیفیت ممکن عکسبرداری کند در حالی که الزامات سرعت داده مکانیزم ذخیره سازی روی برد را برآورده می کند.
کدک‌های میانی، همانطور که در بالا مشخص شد، عمدتاً در هنگام ویرایش استفاده می‌شوند

همانطور که گفته شد، در این نقش، این کدک ها برای بهینه سازی پاسخگویی و کیفیت ویرایش طراحی شده اند.

2-کدک های تحویل

اینها عبارتند از MPEG-2 برای DVD، پخش و ماهواره، MPEG-2، VC-1 و H.264 برای Blu-ray، و فرمت های H.264، VP6، WMV، WebM و چندین فرمت دیگر برای پخش جریانی. در این نقش، کدک‌ها باید با نرخ داده‌ای که توسط پلتفرم تحویل تعیین شده است، مطابقت داشته باشند، که در مورد جریان، بسیار پایین‌تر از نرخ‌های مورد استفاده برای دریافت است.

3-کدک ها و فرمت های کانتینر

مهم است که کدک‌ چیست و این که آن ها را از قالب‌های کانتینری متمایز کنیم. اگرچه گاهی اوقات نام یکسانی دارند. به طور خلاصه، فرمت‌های کانتینر یا wrapperها، فرمت‌های فایلی هستند. که می‌توانند انواع خاصی از داده‌ها، از جمله صدا، تصویر، متن زیرنویس بسته، و ابرداده مرتبط را داشته باشند. اگرچه برخی از فرمت‌های کانتینر همه منظوره مانند QuickTime وجود دارد. اکثر فرمت‌های کانتینر یک جنبه از خط لوله تولید و توزیع را هدف قرار می‌دهند، مانند MXF برای ضبط مبتنی بر فایل در دوربین فیلم‌برداری، و FLV و WebM برای پخش محتوای Flash و WebM.

در برخی موارد، فرمت‌های کانتینر دارای یک کدک واحد یا غالب هستند، مانند Windows Media Video و فرمت ظرف WMV. با این حال، اکثر فرمت های کانتینر می توانند چندین کدک را وارد کنند. QuickTime شاید گسترده ترین کاربرد را داشته باشد. برخی از دوربین های فیلمبرداری ویدئوهای MPEG-2/H.264 را در قالب ظرف QuickTime ضبط می کنند، و تعداد زیادی فیلم در iTunes با پسوند MOV توزیع شده است.

یکی از زمینه های سردرگمی بالقوه مربوط به MPEG-4 است که هم فرمت ظرف (MPEG-4 قسمت 1) و هم یک کدک (MPEG-4 قسمت 2) است. از نظر فنی، حداقل از جنبه ISO، H.264 همچنین یک کدک MPEG-4 (MPEG-4 قسمت 10) است که تا حد زیادی جایگزین کدک MPEG-4 شده است. به عنوان یک فرمت کانتینری، یک فایل MP4 می تواند حاوی ویدئو باشد که با استفاده از کدک های MPEG-2، MPEG-4، VC-1، H.263 و H.264 کدگذاری شده است.

کدک های صوتی

در نهایت، از آنجایی که اکثر ویدیوها نیز با صدا ضبط می شوند، باید به مؤلفه صوتی نیز پرداخته شود. پرکاربردترین فرمت صوتی برای دریافت و ویرایش PCM است که مخفف Pulse-code Modulation است که معمولاً در فرمت WAV یا AVI در ویندوز یا AIFF یا MOV در مک ذخیره می شود. PCM غیرفشرده در نظر گرفته می شود، بنابراین ممکن است بیشتر به عنوان فرمت فایل مشخص شود تا کدک. برای حفظ کیفیت، اکثر کدک های میانی به سادگی از طریق صدای فشرده نشده که توسط دوربین فیلمبرداری ارائه می شود، عبور می کنند.

اکثر فرمت‌های تحویل دارای یک کدک صوتی با اتلاف مرتبط هستند، مانند صدای MPEG و فشرده‌سازی AC-3 Dolby Digital روی DVD. بیشتر فناوری‌های پخش اولیه، مانند RealVideo و Windows Media، دارای اجزای صوتی اختصاصی بودند، بنابراین RealAudio فایل‌های RealVideo را همراهی می‌کرد، همانطور که Windows Media Audio با Windows Media Video همراه بود.

زمانی که Adobe کدک VP6 را با کدک صوتی MP3 برای توزیع فلش جفت کرد، این پویایی بیشتر تغییر کرد. کدک صوتی مبتنی بر استاندارد برای ویدیوی H.264 کدک پیشرفته صوتی (AAC) است، در حالی که WebM کدک VP8 را با کدک منبع باز Vorbis جفت می کند.

اهمیت کدک چیست؟

تمام مراحل تولید و توزیع ویدیوی آنلاین شامل کدک‌ها هستند و درک عملکرد و نقش‌های مربوطه آن‌ها مهم است. اصطلاحات تولید ویدیو می تواند کمی بیش از حد بسیار سریع باشد. اگرچه ممکن است برخی از چیزها آشنا به نظر برسند، اما معمولاً کمی پیچیده‌تر از آن چیزی هستند که فکر می‌کردید.

بیشتر بخوانید🚀🚀🚀🚀🚀: برنامه هک اینستاگرام PLC

container، فرمت فایل و کدک چیست ؟ + توضیح دقیق تر

این سه به ظاهر مشابه هستند. اما این اصطلاحات دقیقاً قابل مبادله نیستند. بیایید با کدک ها شروع کنیم زیرا آنها همان چیزی هستند که مقاله در مورد آن است. نام خود شامل دو کلمه ضروری در دنیای تولید ویدیو است – رمزگذاری و رمزگشایی. همانطور که ممکن است حدس بزنید، یک کدک دارای دو جزء اصلی است – یک رمزگذار و یک رمزگشا. اولی مسئول فشرده سازی فایل های ویدیویی شماست در حالی که دومی فایل را برای مشاهده آماده می کند. فشرده سازی یک مرحله بسیار مهم است و قبل از اینکه کدک خود را انتخاب کنید، باید در مورد هدف ویدیوی خود و هدف نهایی خود فکر کنید.

فشرده سازی می تواند با اتلاف یا بدون تلفات باشد و هر دو مزایا و معایب خود را دارند. به طور کلی، فشرده سازی با اتلاف بهترین انتخاب برای زمانی است که باید حجم فایل خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهید، در حالی که فشرده سازی بدون اتلاف زمانی عالی است که حفظ کیفیت ویدیوی اصلی اولویت اصلی شما باشد.

از آنجایی که امروزه بیشتر ویدیوها برای پخش‌کننده‌های وب طراحی می‌شوند، پرکاربردترین کدک‌ها همگی دارای تلفات هستند، اگرچه برخی از آنها فشرده‌سازی تقریباً بدون ضرر را ارائه می‌دهند. دلیل این امر این است که با افزایش وضوح ویدیو، اندازه فایل‌ها افزایش می‌یابد و با فشرده‌سازی بدون اتلاف ممکن است صدها گیگابایت فیلم داشته باشید که ذخیره آن چندان راحت نیست، چه رسد به آپلود در هر وب‌سایتی.

مهم:

اگر بخواهیم منصف باشیم تا بدانیم مزیت اصلی کدک چیست ، فشرده‌سازی بدون تلفات هنوز مزایای اصلی خود را دارد . برخلاف فشرده‌سازی با اتلاف، برگشت‌پذیر است، بنابراین همیشه می‌توانید به حالت اولیه فایل ویدیوی خود بازگردید. به علاوه، به دلیل اینکه کیفیت ویدیو را دست نخورده نگه می‌دارد، مهم نیست که چند بار ویدیوی خود را رمزگذاری و رمزگشایی کنید، با هیچ مصنوعات آزاردهنده‌ای مواجه نخواهید شد. با فشرده سازی با اتلاف، عیب اصلی افت کیفیت است. به خصوص اگر فایل را چندین بار رمزگذاری و رمزگشایی کنید. در نتیجه، ممکن است مجبور شوید با مشکل مصنوعات تصویر دست و پنجه نرم کنید.

کانتینرها همچنین به عنوان wrapper شناخته می شوند که به ما امکان می دهند تمام داده های ویدیوی خود را در یک فایل جمع آوری کنیم. این نه تنها شامل خود ویدیو، بلکه آهنگ صوتی و ابرداده نیز می شود. انواع مختلفی از ابرداده وجود دارد، از جمله ابرداده توصیفی، ابرداده اداری و برخی دیگر. این همه اطلاعات اضافی در مورد فایل ویدیوی شما است، از عنوان و توضیحات گرفته تا فصل‌های ویدیو، حقوق استفاده، و همه چیز در این بین.

کانتینرها آخرین لمسی هستند که ویدیوی شما را کامل می کند، با این حال، هر ظرف با کدک های خاصی سازگار است. بنابراین، قبل از شروع کار بر روی فایل خود، باید سازگاری کدک/کانتینر را بررسی کنید. در نهایت، کدک و کانتینر شما فرمت فایل ویدیوی شما را تعیین می کند. اگرچه به طور کلی، وقتی می گوییم “فرمت فایل” تقریباً همیشه منظور ظروف است. فرمت فایل یک اصطلاح جهانی تر است که هم توسط کاربران عادی و هم برای کسانی که روزانه با ویرایش ویدیو سروکار دارند استفاده می شود. برخی از رایج ترین فرمت های کانتینر عبارتند از QuickTime، MP4، MPEG و AVI.

انواع رایج کدک ها چیست ؟

این که انواع کدک چیست و چه کاری انجام می دهد را باید در زمینه فایل های مختلف بدانید

H.265 (HEVC)

جانشین H.264 که از وضوح تصویر 8K پشتیبانی می کند یکی از محبوب ترین کدک هایی است که امروزه می توانید پیدا کنید. این به دلیل توانایی ارائه کیفیت بی عیب و نقص با درجه فشرده سازی بالاتر از آنچه با کدک H.264 دریافت می کنید، شناخته شده است. این برای بهینه سازی فایل های ویدیویی با وضوح بالا برای وب عالی است. تنها مشکل بزرگ H.265 در حال حاضر سازگاری است. زیرا هر دستگاهی نمی‌تواند الگوریتم‌های فشرده‌سازی ویدیوی پیشرفته HEVC را مدیریت کرده و آنها را به درستی رمزگشایی کند.

برای اطمینان از اینکه رایانه شما با فایل ویدیویی HEVC مشکلی ندارد، به یک CPU یا کارت گرافیک قدرتمند نیاز دارید . به عنوان مثال، حداقل یک پردازنده Skylake نسل ششم اینتل یا کارت گرافیک NVIDIA GeForce GTX 950 است.

H.264 (AVC)

اگرچه کدک های پیشرفته تری در حال انتشار هستند، H.264 همچنان پرکاربردترین کدک است. در مقایسه با MPEG-2، AVC در فشرده سازی فایل های ویدئویی در حالی که کیفیت تصویر را بالا نگه می دارد، بسیار بهتر است.

فشرده سازی با H.264 منجر به نرخ بیت کمتر و اندازه فایل کوچکتر می شود. علاوه بر این، ویدیویی با نرخ بیت پایین‌تر دریافت می‌کنید که AVC را به یک انتخاب ایده‌آل برای پخش جریانی تبدیل می‌کند. از آنجایی که H.265 کمی بیش از حد سخت است و به قدرت پردازش بیشتری نیاز دارد، H.264 همچنان امن ترین انتخاب برای ویرایش ویدیو است. هر دو H.265 و H.264 دارای نسخه های بدون اتلاف برای فشرده سازی بدون کاهش کیفیت ویدیو هستند.

MPEG-2

این کدک منتشر شده در سال 1996 توسط گروه متخصصان تصویر متحرک توسعه داده شد . در حالی که AVC و HEVC در حال تصاحب قدرت هستند، MPEG-2 هنوز اغلب در تولید ویدئو استفاده می شود. MPEG-2 که با نام H.222/H.262 نیز شناخته می‌شود، یک کدک محبوب انتخابی در پخش تلویزیون دیجیتال روی هوا است.

این همچنین یک فرمت ویدئویی DVD است. اما وقتی صحبت از وب به میان می‌آید، MPEG-2 بهترین انتخاب نیست، به همین دلیل است که برخی از مرورگرها بدون پلاگین خاصی از آن پشتیبانی نمی‌کنند. MPEG-2 وضوح 720×480 و 1280×720 با سرعت 60 فریم بر ثانیه را ارائه می دهد و در کاهش اندازه فایل عالی است. نیازی به گفتن نیست که نیازی به پردازنده گرافیکی پیشرفته یا CPU نسل آخر ندارد.

AV1

AV1 یکی از کدک هایی است که از فشرده سازی بدون اتلاف پشتیبانی می کند. چیزی که آن را بسیار عالی می کند این است که باز و بدون حق امتیاز است. AV1 رقیب اصلی AVC، HEVC و VP9 است زیرا می تواند نرخ فشرده سازی بالاتری را با کیفیت تصویر قابل مقایسه ارائه دهد. AV1 همچنین برای دستیابی به کیفیت تصویر یکسان به نرخ بیت کمتری نیاز دارد که برتری خود را به عنوان یک کدک ویدیویی برای پخش جریانی ثابت می کند. نقطه ضعف اصلی این است که AV1 یکی از جدیدترین کدک های موجود است و مشکلات پشتیبانی نرم افزار یک مشکل رایج است.

VP9

این کدک چیست ؟ رست مانند AV1، VP9 توسط گوگل توسعه داده شد و یک کدک باز و بدون حق امتیاز است که از فشرده سازی بدون تلفات پشتیبانی می کند. از نظر میزان بیت و کیفیت ویدئو بسیار شبیه به HEVC قادر متعال است.

اگرچه نمایه اصلی VP9 از عمق رنگ 8 بیتی در سطوح زیرنمونه‌برداری کروما 4:2:0 پشتیبانی می‌کند، پروفایل‌های آن همچنین از طیف کامل حالت‌های زیرنمونه‌برداری کروم و عمق رنگ بیشتر پشتیبانی می‌کنند. این یکی از قوی ترین کدک ها برای فشرده سازی ویدیوهای با وضوح بالا برای وب است. البته توجه داشته باشید که دستگاه های اپل از VP9 پشتیبانی نمی کنند.

بیشتر بخوانید🚀🚀🚀🚀🚀: هک واتساپ

اندازه در مقابل معضل کیفیت

کدک ها به 4 دسته مختلف تقسیم می شود

همانطور که نرخ فشرده سازی کدک انتخابی شما می تواند چشمگیر باشد، عوامل بیشتری وجود دارد که باید هنگام کار بر روی یک فایل ویدیویی در نظر بگیرید. این تنها وضوح نیست که بر اندازه فایل شما تأثیر می گذارد – عمق رنگ، نرخ فریم و حرکت آن چیزی است که می تواند ویدیوی شما را بسیار سنگین یا نسبتا فشرده کند.

عمق بیت (یا عمق رنگ) بالاتر منجر به کیفیت تصویر بسیار بهتر و نمایش رنگ دقیق‌تر می‌شود. اما این بدان معناست که اطلاعات رنگ بیشتری باید در فایل ویدیوی شما ذخیره شود. نرخ فریم اساساً تعداد تصاویر گرفته شده برای نمایش حرکت است. وقتی از ویدیویی با نرخ فریم پایین اسکرین شات می گیرید، تار به نظر می رسند، اما وقتی از ویدیویی با نرخ فریم بالا اسکرین شات می گیرید، معمولاً به خوبی تعریف شده، صاف و تمیز هستند. نرخ فریم بالا به شما جریان طبیعی تری می دهد و حرکت را ارگانیک می کند. با این حال، به ناچار ویدیوی شما را بسیار بزرگتر می کند.

پیچیدگی و تنوع حرکت یکی دیگر از عواملی است که می تواند به حجم فایل ویدئویی نهایی شما بیافزاید. وقتی تفاوت بین فریم‌ها در ویدیوی شما زیاد است، به دلیل اینکه چقدر زیاد است، نرم‌افزار شما باید فریم‌های میانی ایجاد کند تا عکس‌ها به‌سرعت به‌روزرسانی شوند و از انسجام آن‌ها اطمینان حاصل شود. اگر حرکت زیاد باشد، فریم های میانی بزرگ زیادی در ویدیوی خود خواهید داشت و این باعث افزایش حجم فایل شما می شود.

چگونه تصمیم بگیرم بهترین انتخاب من کدام کدک است؟

اگر روی یک پروژه شخصی کار می‌کنید، می‌توانید کدک و فرمت فایلی را که راحت‌تر می‌دانید انتخاب کنید. از آنجایی که هیچ کس دیگری به نتیجه کار شما وابسته نیست، می توانید هر گزینه ای را انتخاب کنید که نیازهای خلاقانه شما را برآورده کند.

با این حال، زمانی که به عنوان بخشی از یک تیم خلاق کار می‌کنید، باید مطمئن شوید که می‌دانید نقطه بازرسی بعدی برای فایل ویدیوی شما چیست . چگونه قرار است بیشتر از آن استفاده شود. همه باید هم از نظر هنری و هم از نظر فنی در یک صفحه باشند. در غیر این صورت ممکن است ساعت‌ها کار روی فیلم‌های ویدئویی به هدر برود.

وقتی در مورد تولید در مقیاس بزرگ صحبت می کنیم، یک ویدیو ممکن است چندین بار رمزگذاری/رمزگشایی شود. بنابراین ممکن است بخواهید در فشرده سازی مراقب باشید. اگرچه همانطور که قبلاً در یکی از مقالات قبلی خود ذکر کردیم، برای تولید VFX، هوشمندانه ترین گزینه این است که مستقیماً از دوربین به کدک اصلی بچسبید.